请问倒虹吸的原理是什么?请讲的完整点!!!
当渠水从一端流入向下弯曲的倒虹吸时,必先灌满倒虹吸(从整个渠道水流来看,这时呈现出“留退”的状况),尔后才能“后推前”地从另一端流出,水流通过建筑物,必将产生一个能量上的损失,
因此,一定要使倒虹吸的进出口水面高程有一个必要的差值,使出口高程低于进口高程才行,出口低于进口(“地下”),则水流将平顺地通过,否则,渠水就会因倒虹吸出口端过高(“地高”),受倒虹吸控制而流不过去。这是渠水通过倒虹吸的水流现象。
扩展资料
早在2000多年前,中国已有成功的运用。与虹吸管一样,它在立面上也呈弓形;不同的是,其弓弯向下。而且,虽然倒虹吸管和虹吸管的输水原理相同,即都借助于上下游的水位差,但倒虹吸在开始工作时不需人为地制造管中的真空,因而更为普及。
整个供水设施由输水管、控制流量的控制坑、沉淀泥沙的澄水池、贮水坑和蓄水瓮等组成。供水管路共有八条,沿地形由高向低布设,总长有数千米之多。输水管内径约为12.3厘米,在淹没条件下,输水流量可达20~30升/秒。
参考资料来源:百度百科-倒虹吸
缺陷形成原因:
倒虹吸最常见问题是漏水,而其形成原因主要有以下几种:基础及地基不牢固,出现不均匀沉降而导致管节间出现裂缝;洞口与涵身接触不紧密,有漏隙导致渗水;接缝处理不当而导致渗水,此种情况较为常见;护管混凝土未完全按照规范要求施工,或管节间因外力作用出现裂缝;管节本身质量问题,有裂缝或漏洞导致渗水;由于在回填混凝土等施工过程中,管节被外力推动导致移位或出现裂缝。
施工方案及处置方法:
基础施工应严格按图纸施工,如部分出现地基处理,则应设置渐变段,确保基础连续稳定,不因不连续沉降导致出现裂缝,否则将导致管节错位。
洞口与涵身接缝为常见漏水处,由于圆涵与洞口不是一次浇筑,防水效果较难控制,该处缺陷处理方法主要通过混凝土接缝区表面处置来防水。具体实施方案为将水排干后,沿接缝凿出宽约2cm深1~2cm左右凹槽,修凿整齐后用环氧树脂∶丙酮∶乙二胺=100∶40∶8(质量比),调匀后在凹槽表面进行均匀涂刷,层厚应不少于1~1.5mm,约2~3层,然后再以相同配比环氧树脂混合剂∶细砂=1∶2(质量比)比例进行填缝处理,表面初步凝固后,再以同样配比环氧树脂混合剂进行一次表面涂刷后即可。经过此方法处理过的接缝经过验证,可承受6~10m高水压力无漏水现象。
管节接缝出现裂缝漏水:对这种情况的处理过程较烦琐。因涵洞内比较湿润,环氧树脂防水剂无法粘贴,故需在干燥季节地下水位较低时进行施工;或准备酒精喷灯,进行表面烘干,但因场地狭窄,施工较为困难。具体处理步骤为:⑴将管节间塞缝混凝土凿除约5~8cm厚,使表面平整。用吹风机将石屑、粉末等吹干净后,在干燥表面涂刷1~2层环氧树脂混合剂,再以M30水泥细砂浆进行填缝处理,待砂浆表面干燥后,再涂刷两层约1~1.5mm厚混合剂凉干即可。如有地下水无法排干,则可在最低点预留一个小洞进行排水,先对其他部分进行处理,待环氧砂浆硬化后以木楔楔入小洞进行封水,然后以快凝水泥砂浆进行固结。快凝水泥砂浆配合比为:水泥∶促凝剂=1∶0.5~0.6。该快凝水泥凝固时间为1~2分钟,在水中亦可凝固,快凝剂可采用快燥精等。后续处理方法与前同。
护管混凝土质量缺陷:因倒虹吸护管混凝土需在接缝外以钢筋混凝浇筑一条护管带,该护管带的作用为承受水头对管节的作用力,也可防止外力作用使管节错位,故施工时一定要认真对待:注意预埋锚固钢筋,控制好混凝土质量;同时浇筑时须将管节外表面湿润,护管混凝土采用细石子混凝土,用人工插捣密实防止渗水。
管节自身裂缝:(1)如由于蜂窝现象等混凝土不密实原因导致漏水,可将内侧病害表面凿出一部分后,以M30水泥细砂浆进行修补,待干燥后,以环氧树脂混合剂进行两层表面涂刷即可。(2)如为带状裂缝,则直接将以丙酮稀释后的环氧树脂混合剂注射进裂缝内,使裂缝充盈,然后对表面涂刷一层环氧树脂混合剂即可。
管节移位:多产生裂缝而导致漏水,故对其处理方法一般是待管节稳定,不再发生位移时,对其裂缝进行处理。
虹吸管是人类的一种古老发明,早再公元前1世纪,就有人造出了一种奇特的虹吸管。
事实上,虹吸作用并不完全是由大气压力所产生的,在真空里也能产生虹吸现象。使液体向上升的力是液体间分子的内聚力。在发生虹吸现象时,由於管内往外流的液体比流入管子内的液体多,两边的重力不平衡,所以液体就会继续沿一个方向流动。在液体流入管子里,越往上压力就越低。如果液体上升的管子很高,压力会降低到使管内产生气泡(由空气或其他成分的气体构成),虹吸管的作用高度就是由气泡的生成而决定的。因为气泡会使液体断开,气泡两端的气体分子之间的作用力减至0,从而破坏了虹吸作用,因此管子一定要装满水。在正常的大气压下,虹吸管的作用比在真空时好,因为两边管口上所受到的大气压提高了整个虹吸管内部的压力。
应用实例:把充满水的胶管一端插入水中,另一端垂在盛水的容器之外,而且,出水口要低于水面。这样,水就会从容器顺着胶管流出。
用以输送渠道水流穿过河渠、溪谷、洼地、道路的压力管道。常用钢筋混凝土及预应力钢筋混凝土材料制成,也有用混凝土、钢管制做的,主要根据承压水头、管径和材料供应情况选用。倒虹吸管由进口段、管身段、出口段三部分组成。
从地下或敷设在地面穿过河渠、溪谷、洼地或道路的输水压力管道 。多采用钢筋混凝土管或预应力钢筋混凝土管 ,也采用混凝土管或钢管。低水头时可用浆砌石管。
扩展资料:倒虹吸管有悠久的历史。公元前180年在古希腊(今土耳其)帕加马曾建筑一座倒虹吸管,其下弯穿越河谷的深度超过200m,管径为30cm。倒虹吸管在中国古代称为渴乌,公元186年在《后汉书》中已见记载。中华人民共和国成立后,修建了大量倒虹吸管,在结构形式、用材、施工方法和制管工艺上有不少发展。预应力钢筋混凝土管由于其承压较高,具有较高的抗裂性、抗渗性,故得到了推广。
参考资料倒虹吸管-百度百科
倒虹吸是一种输水管形式,它是在渠道与道路、河流发生交叉或在渠道穿越山谷时经常采用的一种立交水工建筑物。
【拓展资料】
基本释义
早在2000多年前,中国已有成功的运用。与虹吸管一样,它在立面上也呈弓形;不同的是,其弓弯向上。而且,虽然倒虹吸管和虹吸管的输水原理相同,即都借助于上下游的水位差,但倒虹吸在开始工作时不需人为地制造管中的真空,因而更为普及。
作用以及工作原理
虹吸现象是液态分子间引力与位能差所造成的,即利用水柱压力差,使水上升后再流到低处。由於管口水面承受不同的大气压力,水会由压力大的一边流向压力小的一边,直到两边的大气压力相等,容器内的水面变成相同的高度,水就会停止流动。利用红吸现象很快就可将容器内的水抽出。
倒虹吸管可以使水流从一端最高点先下降后上升至次高点。在水利工程中多用于渠道渡过道路或河流。